Linux系统架构-----Nginx与Tomcat高可用群集

其他 2020-02-05 13:12:48 阅读次数: 0

一.网络拓补图

  • 本架构中使用keepalived进行nginx的双机热备，keepalived可以用来防止服务器的单点故障的发生，通过配合nginx可以实现web前端服务的高可用
  • Nginx+keepalived高可用架构有两种模式
  • 主备模式：使用一个VIP（虚拟IP）地址，前端使用2台机器，一台做主，一台做备，但同时只有一台机器工作，另外一台备份机器在主机器不出现故障的时候，永远处于浪费状态，对于服务器不多的网站，该方案不经济实惠
  • 双主模式：使用两个VIP地址，前端使用2台机器，互为主备，同时又两台机器工作，当其中一台机器出现故障，两台机器的请求转移到一台机器负担，适合于当前的架构环境
  • 本实验模拟主备模式

二.实验环境

类型 IP地址 系统 软件包
nginx（master）

192.168.43.101/24

VIP:192.168.43.100/24

 centos7

nginx-1.12.2.tar.gz

keepalived
nginx（backup）

192.168.43.104/24

VIP:192.168.43.100/24

 centos7

nginx-1.12.2.tar.gz

keepalived
tomcat1

192.168.43.102/24

 centos7

jdk-8u231-linux-x64.tar.gz

apache-tomcat-8.5.50.tar.gz
tomcat2

192.168.43.103/24

 centos7

jdk-8u231-linux-x64.tar.gz

apache-tomcat-8.5.50.tar.gz
客户机

192.168.43.105/24

 centos7  

注:此实验的虚拟机都是在NAT模式下进行

三.具体实验操作步骤

  • tomcat服务器的配置
一.第一台Tomcat服务器配置
1.解压jdk的压缩包
tar xzvf jdk-8u231-linux-x64.tar.gz -C /usr/local
2.配置JAVA环境变量
vim /etc/profile  //追加到末尾
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_231
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH
3.加载JAVA环境变量
source /etc/profile
4.解压tomcat软件包
tar xzvf apache-tomcat-8.5.50.tar.gz -C /usr/local
5.修改目录名，便于操作
cd /usr/local
mv apache-tomcat-8.5.50/ tomcat/
6.创建软链接，优化服务控制方式
ln -s /usr/local/tomcat/bin/startup.sh /usr/local/bin/
ln -s /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/local/bin/
7.创建web站点，编辑站点内容
 mkdir -pv /web/webapp1
 vim index.jsp
 
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
 <head>
  <title>JSP test1 page</title>
 </head>
 <body>
  <% out.println("Welcome Tomcat 01");%>
 </body>
</html>
~      
8.修改Tomcat的server.xml文件，定义一个虚拟主机，并且将网站文件路径指向已经建立的/web/webapp1，在hos段增加context段
[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false">
        </Context>
 
9.关闭安全性功能，开启服务
startup.sh 
systemctl stop firewalld
setenforce 0


二.第二台Tomcat服务器配置
1.解压jdk的压缩包
tar xzvf jdk-8u231-linux-x64.tar.gz -C /usr/local
2.配置JAVA环境变量
vim /etc/profile  //追加到末尾
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_231
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH
3.加载JAVA环境变量
source /etc/profile
4.解压tomcat软件包
tar xzvf apache-tomcat-8.5.50.tar.gz -C /usr/local
5.修改目录名，便于操作
cd /usr/local
mv apache-tomcat-8.5.50/ tomcat/
6.创建软链接，优化服务控制方式
ln -s /usr/local/tomcat/bin/startup.sh /usr/local/bin/
ln -s /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/local/bin/
7.创建web站点，编辑站点内容
 mkdir -pv /web/webapp1
 vim index.jsp
 
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
 <head>
  <title>JSP test1 page</title>
 </head>
 <body>
  <% out.println("Welcome Tomcat 02");%>
 </body>
</html>
~      
8.修改Tomcat的server.xml文件，定义一个虚拟主机，并且将网站文件路径指向已经建立的/web/webapp1，在hos段增加context段
[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false">
        </Context>
 
9.关闭安全性功能，开启服务
startup.sh 
systemctl stop firewalld
setenforce 0
  • 主Nginx服务器的配置
1.解压软件包
tar xzvf nginx-1.12.2.tar.gz -C /opt
2.下载相关软件包
yum install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make -y
3.创建nginx的用户
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
4.编译安装nginx
cd /opt/nginx-1.12.2/
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx --group=nginx \
--with-http_stub_status_module \    //启用状态统计
--with-http_gzip_static_module \    //启用gzip静态压缩
--with-http_flv_module     //启用flv模块，提供寻求内存使用基于时间的偏移量文件
 
make && make install
 
4.编辑nginx的主配置文件
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;
 
    #gzip  on;
    upstream tomcatserver {              //upstream函数，配置tomcat服务器池
        server 192.168.43.102:8080 weight=1;   //weight代表权重
        server 192.168.43.103:8080 weight=1;
        }
 
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://tomcatserver;    //反向代理到设置的tomcat服务器池
        }
 
5.优化服务控制方式
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin
 
6.检查语法，是否配置正确
[root@localhost ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@localhost ~]# 

7.下载keepalived软件包
yum install keepalived -y

8.配置虚拟网卡
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
IPADDR=192.168.100.100
NETMASK=255.255.255.0
ONBOOT=yes

9.配置keepalived文件

[root@localhost init.d]# cd /etc/keepalived/
[root@localhost keepalived]# vim keepalived.conf 
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     [email protected]
     [email protected]
     [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id Nginx01
   vrrp_skip_check_adv_addr
   vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.43.100
    }
}

virtual_server 192.168.43.100 8080 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 192.168.43.102 8080 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.43.103 8080 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}
##其他的参数删除

10.关闭安全性功能，开启nginx服务、keepalived服务
systemctl stop firewalld
setenforce 0
ifup ens33:0
systemctl start keepalived
nginx
  • 从Nginx服务器的配置
1.解压软件包
tar xzvf nginx-1.12.2.tar.gz -C /opt
2.下载相关软件包
yum install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make -y
3.创建nginx的用户
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
4.编译安装nginx
cd /opt/nginx-1.12.2/
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx --group=nginx \
--with-http_stub_status_module \    //启用状态统计
--with-http_gzip_static_module \    //启用gzip静态压缩
--with-http_flv_module     //启用flv模块，提供寻求内存使用基于时间的偏移量文件
 
make && make install
 
4.编辑nginx的主配置文件
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;
 
    #gzip  on;
    upstream tomcatserver {              //upstream函数，配置tomcat服务器池
        server 192.168.43.102:8080 weight=1;   //weight代表权重
        server 192.168.43.103:8080 weight=1;
        }
 
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://tomcatserver;    //反向代理到设置的tomcat服务器池
        }
 
5.优化服务控制方式
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin
 
6.检查语法，是否配置正确
[root@localhost ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@localhost ~]# 

7.下载keepalived软件包
yum install keepalived -y

8.配置虚拟网卡
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
IPADDR=192.168.100.100
NETMASK=255.255.255.0
ONBOOT=yes

9.配置keepalived文件

[root@localhost init.d]# cd /etc/keepalived/
[root@localhost keepalived]# vim keepalived.conf 
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     [email protected]
     [email protected]
     [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id Nginx02
   vrrp_skip_check_adv_addr
   vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.43.100
    }
}

virtual_server 192.168.43.100 8080 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 192.168.43.102 8080 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.43.103 8080 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}
##其他的参数删除

10.关闭安全性功能，开启nginx服务、keepalived服务
systemctl stop firewalld
setenforce 0
ifup ens33:0
systemctl start keepalived
nginx
  • 在客户机上查看服务

  • 模拟故障，关闭master nginx的服务，在客户机上访问VIP

Mr.aaa
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